SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF TRIAQUATRISULFISOKSAZOL COBALT(II)SULPHATE.nHYDRATE COMPLEX | Rahardjo | Indonesian Journal of Chemistry 21731 40817 1 PB
275
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF TRIAQUATRISULFISOKSAZOL
COBALT(II)SULPHATE.nHYDRATE COMPLEX
Sintesis dan Karakterisasi Kompleks Triaquatrisulfisoksazolkobalt(ii)sulfat.nhidrat
Sentot Budi Rahardjo *, Abu Masykur and Melin Puspitaningrum
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University, Kentingan, Surakarta.
Received 8 May 2006; Accepted 3 August 2006
ABSTRACT
Complex of cobalt(II) with sulfisoxazole (slfs) has been synthesized in 1 : 4 mole ratio of metal to ligands in
methanol, the complex formula is [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O. The electric conductivity of the complex in methanol
correspond to 1:1 electrolyte. The thermal analysis indicates that complex contain some hydrates. Magnetic
Susceptibility measurements show that the complex is paramagnetic with eff = 4,60(9) BM. Infra red spectra
indicates that the primary N-H group coordinated to the center ion, it is signed by a shift of primary N-H group
-1
4
absorption. UV-Vis spectrum appears one peak at = 515,5 nm (19.342 cm ) due to transition peak of T1g (F)
4
T2g (P) (3) overlay to transition peak of 4T1g(F) 4A2g(F) (2) . The value of 10 Dq (o) that corresponds to
4
4
-1
transition T1g T2g (1) is 95,29 kJ.mol . Cyclic voltammograms have revealed quasi reversible. The complex
probably is octahedral.
Keywords: cobalt(II), sulfisoxazole, complex, paramagnetic, octahedral.
PENDAHULUAN
Sejumlah obat berinteraksi dengan tubuh melalui
pembentukan kompleks dengan suatu ion logam
terutama logam transisi. Sulfisoksazol (Gambar 1)
merupakan senyawa obat sebagai antibakteri yang
digunakan secara luas untuk pengobatan infeksi [1].
Sulfisoksazol merupakan turunan dari sulfanilamid atau
para-amino
benzensulfonamid
yang
strukturnya
mengandung beberapa atom donor seperti N primer, N
sekunder, N tersier, S dan O. Oleh karena itu terdapat
berbagai kemungkinan atom donor yang dapat
dikoordinasikan pada ion pusat sehingga terdapat
banyak kemungkinan kompleks yang terbentuk. Disisi
lain kobalt(II) dapat membentuk kompleks dengan
berbagai geometri seperti tetrahedral [2], oktahedral [3],
trigonal bipiramid [4], koordinasi lima [5] dan square
planar [2].
Benzolamid yang juga merupakan turunan
sulfanilamid membentuk kompleks [Cu(benzolamid)
(NH3)4], pada kompleks ini gugus NH2 terkoordinasi
2+
pada ion Cu bersama 4 molekul amoniak membentuk
geometri segiempat piramid seperti ditunjukkan oleh
Gambar 2 [2]. Selain N-primer, N-sekunder dan Ntersier juga mampu terkoordinasi pada ion pusat seperti
pada kompleks
[Cu(p-toluen-sulfonamid-2-(2-phenil)
pyridin)2] [2]
Mengingat sulfisoksazol mengandung atom Nprimer, N-sekunder, N-tersier dan juga atom donor yang
lain maka memungkinkan sulfisoksazol membentuk
* Corresponding author.
Email address : sentot@mipa.uns.ac.id
Sentot Budi Rahardjo, et al.
kompleks Co(II)-sulfisoksazol dengan struktur yang
menarik.
SO2
H2N
O
NH
N
CH3
CH3
Gambar 1. Struktur ligan sulfisoksazol
O
S
N
N
NH
NH3
O
S
NH2
Cu
NH3
S
O
NH3
O
NH3
Gambar 2 Struktur kompleks [Cu(benzolamid)(NH3)4]
276
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan-bahan utama dalam penelitian ini adalah
CoSO4.7H20 (E.Merck), sulfisoksazol (Aldrich), metanol
(E. Merck).
Alat
Alat-alat yang digunakan antara lain Double Beam
spektrofotometer
UV-Vis
Shimadzu
PC
1601,
spektrofotometer serapan atom (SSA) Shimadzu AA650, FTIR sektrofotometer Shimadzu 1821 PC, magnetic
susceptibility balance AUTO 10169 Sherwood Scientific,
konduktometer 4071 CE Jenway, Differential Thermal
Analyzer (DTA) Shimadzu 50, X Ray Diffractometer
Shimadzu-6000, polarografi Metrohm computrace 757
VA.
Karakterisasi
Formula kompleks yang dihasilkan ditentukan
berdasarkan perbandingan antara kadar Co dalam
kompleks hasil eksperimen dengan kadar Co dalam
kompleks secara teoritis. Perbandingan muatan kation
dan anion ditentukan berdasar sifat hantaran listriknya.
Adanya molekul air diperkirakan dengan analisis
thermal DTA. Sifat kemagnetan diukur dengan neraca
kerentanan magnetik. Gugus fungsi yang terkoordinasi
pada ion pusat diperkirakan dari spektra Infra Merah.
Potensial
oksidasi-reduksi
ditentukan
dengan
voltametri siklis.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berbagai perbandingan mol logam dan mol ligan
telah dicoba dalam usaha mendapatkan kompleks
kobalt(II)-sulfisoksazol akan tetapi tidak semuanya
Prosedur Kerja
sesuai dengan yang diharapkan (% Co dalam
kompleks secara eksperimen berbeda jauh dengan
Sintesis kompleks kobalt(II) dengan sulfisoksazol
teoritis). Dalam sintesis dengan perbandingan mol
Larutan kobalt(II)sulfatheptahidrat (0,562 g; 2
logam dan mol ligan 1: 4 menghasilkan kompleks
mmol) dalam metanol (10 mL) di refluks dengan larutan
kobalt(II)-sulfisoksazol.
sulfisoksazol (2,138 g; 8 mmol) dalam metanol (30 mL)
Hasil pengukuran persen kadar kobalt dalam
sambil di aduk dengan pengaduk magnet selama 1 jam
kompleks kobalt(II)-sulfisoksazol adalah 5,28 0,14 %,
o
pada 70 C. Endapan yang terbentuk disaring, dicuci
sedang kadar kobalt dalam kompleks secara teoritis
dengan metanol dan dikeringkan. Kompleks yang
dengan berbagai kemungkinan formula ditunjukkan
terbentuk direkristalisasi dengan metanol, selanjutnya
oleh Tabel 1. Jika kadar kobalt hasil eksperimen
dilakukan karakterisasi.
dibandingkan dengan kadar kobalt secara teoritis maka
formula kompleks yang paling mungkin adalah
Tabel 1. Kemungkinan komposisi kompleks kobalt(II)
Co(sulfi)3(SO4)(H2O)n (n=6 atau 7).
dengan sulfisoksazol.
Hasil pengukuran daya hantar listrik larutan
No
Komposisi senyawa
Mr
%Co
standar dan larutan kompleks dalam metanol disajikan
kompleks
pada Tabel 2. Jika daya hantar molar larutan kompleks
dibandingkan dengan daya hantar beberapa larutan
1
Co(slfs)3(SO4)(H2O)1
972,93
5,85%
standar dalam metanol (Tabel 2), maka terlihat bahwa
2
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)2
990,94
5,74%
perbandingan muatan kation : anion kompleks
3
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)3
1008,95
5,64%
Co(sulfi)3(SO4)(H2O)n adalah 1:1. Hal ini menunjukkan
4
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)4
1026,96
5,54%
2bahwa SO4
berkedudukan sebagai anion, tidak
5
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)5
1044,97
5,44%
terkoordinasi pada ion pusat, dengan demikian
6
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)6
1062,98
5,35%
kemungkinan
formula
kompleksnya
adalah
7
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)7
1080,99
5,26%
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O (n = 6 atau 7).
Hasil DTA untuk CoSO4.7H2O ditunjukkan pada
Tabel 2. Daya hantar listrik senyawa standar dan
Gambar 3 sedangkan kompleks Co(II)sulfisoksazol
kompleks dalam metanol
No
Larutan
Nisbah ditunjukan oleh Gambar 4. Pada Gambar 3 terlihat
o
m
2
-1
Kation
: adanya puncak endoterm pada 121,68 C yang
( Scm mol )
Anion mengindikasikan adanya pelepasan H2O pada
CoSO4.7H2O.
1
Metanol
0
Gambar 4 menunjukkan adanya tiga puncak
2
NiSO4.6H2O
1
1:1
o
o
endoterm
pada 109,38 C, dan 168,77 C. Puncak
3
CuSO4.5H2O
3
1:1
o
o
pada 109,38 C, dan 168,77 C mengindikasikan
4
CuCl2.2H2O
57
2:1
terjadinya pelepasan molekul-molekul air kristal H2O
5
NiCl2.6H2O
96
2:1
dalam kompleks Co(II)sulfisoksazol secara bertahap.
6
AlCl3.6H2O
183
3:1
o
Puncak pada 202,70 C diperkirakan berkaitan dengan
7
FeCl3.6H2O
193
3:1
mulai terjadinya dekomposisi kompleks. Analisis
9
Co(II) - Sulfisoksazol
1:1
3 0,1
thermal ini mendukung formula kompleks mengandung
beberapa molekul H2O.
Sentot Budi Rahardjo, et al.
277
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
o
Gambar 3 Grafik energi (uV) lawan temperatur ( C)
CoSO4.7H2O.
Gambar 5. Spektra serapan gugus fungsi N-H primer
(a) ligan sulfisoksazol dan (b) Kompleks Co(II)sulfisoksazol.
a
b
Gambar 4. Grafik energi (uV) lawan temperatur ( C)
Co(II)-sulfisoksazol
Gambar 6. Spektra elektronik (a) CoSO4.7H2O dan (b)
kompleks Co(II)-sulfisoksazol
Spektra IR ligan bebas sulfisoksazol dan
kompleks Co(II)-sulfisoksazol disajikan pada Gambar 5.
Pada Gambar 5 terlihat serapan gugus fungsi N-H
-1
primer pada ligan bebas sulfisoksazol (3004,9 cm )
mengalami sedikit pergeseran pada kompleksnya
-1
(3008,7 cm ). Pergeseran ke arah bilangan gelombang
yang lebih besar ini mengindikasikan adanya
pemendekan ikatan N-H primer sulfisoksazol yang
2+
terkoordinasi pada ion pusat Co
sehingga energi
vibrasinya semakin besar.
Hasil pengukuran momen magnet (eff) kompleks
Co(II)-sulfisoksazol = 4,47 BM, harga ini menunjukkan
kompleks bersifat paramagnetik dengan tiga elektron
yang tidak berpasangan (kompleks berada pada spin
tinggi).
Hasil
pengukuran
spektrum
elektronik
CoSO4.7H2O dan [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O dalam
metanol ditunjukkan oleh Gambar 6 sedang harga maks,
absorbansi (A) dan absortivitas molar () ditunjukkan
oleh Tabel 3. Pergeseran panjang gelombang
Tabel 3. Panjang gelombang maksimum
absorbansi (A) dan absortivitas molar ()
CoSO4.7H2O, dan [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O
Kompleks
A
maks ( nm)
CoSO4.7H2O
517,0
0,0887
Co(II)-sulfisoksazol
515,5
0,0553
o
Sentot Budi Rahardjo, et al.
(maks),
untuk
4,43
6,41
maksimum [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O yang terjadi
sangat kecil mengindikasikan sulfisoksazol merupakan
ligan lemah.
Harga absorptivitas molar () kompleks
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O relatif rendah (6,25 L.mol
1
-1
.cm ) mengindikasikan kompleks oktahedral [6]. Satu
puncak serapan terjadi karena adanya tumpang tindih
4
4
4
transisi T1g(F) T1g(P) (3) dengan transisi T1g(F)
4
4
4
A2g(F) (2 ) [7] sedang transisi T1g(F) T2g(F) (1)
tidak teramati karena berada disekitar 1200 nm (diluar
jangkauan spektrofotometer).
Energi transisi puncak serapan 515,5 nm (19.398
-1
-1
-1
-1
cm , 3) berharga 19.398 cm x 1 kJ.mol / 83,7 cm =
-1
4
4
231,75 kJ.mol . Harga energi transisi T1g T2g (1)
278
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
Siklis CoSO4. H2O
CH 3
H3C
0,0417 V
N
H-N
O
40.0n
O= S =O
20.0n
H-N-H
i
(A)
0
-0,0476 V
N
-20.0n
CH 3
H 2O
-40.0n
-400m
-200m
0
OH 2
O= S =O
Co 2+
CH 3
H-N
H2O
H -N- H
O
SO 4.nH 2 O
200m
E (V)
Gambar 7. Voltamogram CoSO4.7H2O dalam asetonitril
yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate 0,1 V/s.
H-N-H
Co-sulfisoksazole
O= S =O
-0,0168 V
O
H-N
-0,195 V
N
0
H 3C
CH 3
-0,255 V
i -50.0n
(A)
Gambar 9. Perkiraan struktur [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.
nH2O (n = 6 atau 7).
-100n
-600m
-400m
-200m
0
E (V)
Gambar 8. Voltamogram Co(II)-sulfisoksazol dalam
asetonitril yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate
0,1 V/s.
diperkirakan dengan membandingkan energi transisi
-1
-1
2+
3(19.400cm ) dengan 1(8000 cm ) pada [Co(H2O)6]
yaitu 2,42.
Dengan membandingkan 3 kompleks
dengan 2,42 dapatlah diperoleh harga 1 atau perkiraan
-1
-1
10 Dq sebesar 8015,70 cm atau 8015,70 cm x1
-1
-1
-1
kJ.mol / 83,7 cm = 95,76 kJ.mol .
Voltamogram
siklis
CoSO4.7H2O
dan
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O ditunjukkan oleh Gambar 7
dan Gambar 8. Pada CoSO4.7H2O mengalami satu
proses reduksi dan satu proses oksidasi. Proses reduksi
terjadi pada 0,0417 Volt, kemudian teroksidasi pada 0,0476 Volt. Selisih potensial reduksi dan oksidasi (E)
sebesar 0,0893 Volt dan perbandingan arus anodik dan
katodik ia/ic =2,20 menunjukkan bahwa reaksi yang
terjadi adalah quasireverrsible [8].
Kompleks [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O mengalami
proses reduksi dan oksidasi, proses reduksi terjadi pada
–0,195 Volt dan oksidasi terjadi pada -0,255 Volt. Selisih
potensial reduksi dan oksidasi E = 0,06 Volt (n= 0,95)
dan rasio ia/ic = 1,298 menunjukkan reaksi redoks yang
Sentot Budi Rahardjo, et al.
terjadi
adalah
quasireverrsible.
Perubahan
voltamogram siklis mengindikasikan terbentuknya
kompleks dan terjadinya transfer muatan dalam
kompleks tersebut.
Berdasar data SSA, spektra IR, spektra UV-Vis,
DTA, daya hantar listrik dan momen magnet maka
dapatlah
diperkiraan
struktur
kompleks
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O seperti ditunjukkan oleh
Gambar 9.
KESIMPULAN
Kompleks kobalt(II) dengan sulfisoksazol telah
disintesis dengan formula [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O (n
= 5, 6 atau 7), anion sulfat tidak terkoordinasi sebagai
ligan. Gugus fungsi N-H primer diperkirakan
terkoordinasi
pada
Co(II),
kompleks
bersifat
paramagnetik dengan eff = 4,47 BM, maks 515,5 nm
4
4
dari transisi T1g(F) T2g(P) (3) dan berstruktur
4
4
oktahedral, harga 10 Dq transisi T1g T2g (1)
-1
-1
diperkirakan 8015,70cm (95,76 kJ.mol ). Voltametri
siklis menunjukkan terjadinya proses reduksi dan
oksidasi dalam kompleks, reaksi yang terjadi adalah
quasireversible.
DAFTAR PUSTAKA
1. Tjay, T.H. dan Rahardja, K., 2002, Obat-obat
Penting, Khasiat, Penggunaan, dan Efek-Efek
Sampingnya, Edisi Kelima, PT. Gramedia, Jakarta
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
2. Otter C.A, Couchman S.M, Jeffery J.C, Mann K.L.V,
Psillakis E, and Waed M.D., 1998, Inorg. Chim. Acta,
278, 178-184.
3. Castillo, O., Luque, A., Raman, P., Lloret, F., and
Julve, M., 2001, Inorg. Chem., 40, 5526 - 5535.
4. Shur. D, Didier. L, Helen. Stocli Evans, Alex, v. Z,
2002, Inorg. Chim. Acta, 341,17–24.
5. Alzuet, G., Cassanova, J., Borras, J., GarciaGranda, S., Gutierrez-Rodriquez, A., and Supuran,
C.T., 1998, Inorg. Chim. Acta, 273, 1-2, 334-338.
Sentot Budi Rahardjo, et al.
279
6. Cotton, F.A and Wilkinson, G.,1988, Advanced
Inorganic Chemistry, Fifth Edition, John Wiley and
Sons Inc. New York.
7. Lee, J. D, 1994, Consise Inorganic Chemistry,
Fouth Edition, Chapman and Hall, London.
8. Wang J, 1994, Analytical Electrochemistry, VCH
Publisher Inc, London
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF TRIAQUATRISULFISOKSAZOL
COBALT(II)SULPHATE.nHYDRATE COMPLEX
Sintesis dan Karakterisasi Kompleks Triaquatrisulfisoksazolkobalt(ii)sulfat.nhidrat
Sentot Budi Rahardjo *, Abu Masykur and Melin Puspitaningrum
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University, Kentingan, Surakarta.
Received 8 May 2006; Accepted 3 August 2006
ABSTRACT
Complex of cobalt(II) with sulfisoxazole (slfs) has been synthesized in 1 : 4 mole ratio of metal to ligands in
methanol, the complex formula is [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O. The electric conductivity of the complex in methanol
correspond to 1:1 electrolyte. The thermal analysis indicates that complex contain some hydrates. Magnetic
Susceptibility measurements show that the complex is paramagnetic with eff = 4,60(9) BM. Infra red spectra
indicates that the primary N-H group coordinated to the center ion, it is signed by a shift of primary N-H group
-1
4
absorption. UV-Vis spectrum appears one peak at = 515,5 nm (19.342 cm ) due to transition peak of T1g (F)
4
T2g (P) (3) overlay to transition peak of 4T1g(F) 4A2g(F) (2) . The value of 10 Dq (o) that corresponds to
4
4
-1
transition T1g T2g (1) is 95,29 kJ.mol . Cyclic voltammograms have revealed quasi reversible. The complex
probably is octahedral.
Keywords: cobalt(II), sulfisoxazole, complex, paramagnetic, octahedral.
PENDAHULUAN
Sejumlah obat berinteraksi dengan tubuh melalui
pembentukan kompleks dengan suatu ion logam
terutama logam transisi. Sulfisoksazol (Gambar 1)
merupakan senyawa obat sebagai antibakteri yang
digunakan secara luas untuk pengobatan infeksi [1].
Sulfisoksazol merupakan turunan dari sulfanilamid atau
para-amino
benzensulfonamid
yang
strukturnya
mengandung beberapa atom donor seperti N primer, N
sekunder, N tersier, S dan O. Oleh karena itu terdapat
berbagai kemungkinan atom donor yang dapat
dikoordinasikan pada ion pusat sehingga terdapat
banyak kemungkinan kompleks yang terbentuk. Disisi
lain kobalt(II) dapat membentuk kompleks dengan
berbagai geometri seperti tetrahedral [2], oktahedral [3],
trigonal bipiramid [4], koordinasi lima [5] dan square
planar [2].
Benzolamid yang juga merupakan turunan
sulfanilamid membentuk kompleks [Cu(benzolamid)
(NH3)4], pada kompleks ini gugus NH2 terkoordinasi
2+
pada ion Cu bersama 4 molekul amoniak membentuk
geometri segiempat piramid seperti ditunjukkan oleh
Gambar 2 [2]. Selain N-primer, N-sekunder dan Ntersier juga mampu terkoordinasi pada ion pusat seperti
pada kompleks
[Cu(p-toluen-sulfonamid-2-(2-phenil)
pyridin)2] [2]
Mengingat sulfisoksazol mengandung atom Nprimer, N-sekunder, N-tersier dan juga atom donor yang
lain maka memungkinkan sulfisoksazol membentuk
* Corresponding author.
Email address : sentot@mipa.uns.ac.id
Sentot Budi Rahardjo, et al.
kompleks Co(II)-sulfisoksazol dengan struktur yang
menarik.
SO2
H2N
O
NH
N
CH3
CH3
Gambar 1. Struktur ligan sulfisoksazol
O
S
N
N
NH
NH3
O
S
NH2
Cu
NH3
S
O
NH3
O
NH3
Gambar 2 Struktur kompleks [Cu(benzolamid)(NH3)4]
276
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan-bahan utama dalam penelitian ini adalah
CoSO4.7H20 (E.Merck), sulfisoksazol (Aldrich), metanol
(E. Merck).
Alat
Alat-alat yang digunakan antara lain Double Beam
spektrofotometer
UV-Vis
Shimadzu
PC
1601,
spektrofotometer serapan atom (SSA) Shimadzu AA650, FTIR sektrofotometer Shimadzu 1821 PC, magnetic
susceptibility balance AUTO 10169 Sherwood Scientific,
konduktometer 4071 CE Jenway, Differential Thermal
Analyzer (DTA) Shimadzu 50, X Ray Diffractometer
Shimadzu-6000, polarografi Metrohm computrace 757
VA.
Karakterisasi
Formula kompleks yang dihasilkan ditentukan
berdasarkan perbandingan antara kadar Co dalam
kompleks hasil eksperimen dengan kadar Co dalam
kompleks secara teoritis. Perbandingan muatan kation
dan anion ditentukan berdasar sifat hantaran listriknya.
Adanya molekul air diperkirakan dengan analisis
thermal DTA. Sifat kemagnetan diukur dengan neraca
kerentanan magnetik. Gugus fungsi yang terkoordinasi
pada ion pusat diperkirakan dari spektra Infra Merah.
Potensial
oksidasi-reduksi
ditentukan
dengan
voltametri siklis.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berbagai perbandingan mol logam dan mol ligan
telah dicoba dalam usaha mendapatkan kompleks
kobalt(II)-sulfisoksazol akan tetapi tidak semuanya
Prosedur Kerja
sesuai dengan yang diharapkan (% Co dalam
kompleks secara eksperimen berbeda jauh dengan
Sintesis kompleks kobalt(II) dengan sulfisoksazol
teoritis). Dalam sintesis dengan perbandingan mol
Larutan kobalt(II)sulfatheptahidrat (0,562 g; 2
logam dan mol ligan 1: 4 menghasilkan kompleks
mmol) dalam metanol (10 mL) di refluks dengan larutan
kobalt(II)-sulfisoksazol.
sulfisoksazol (2,138 g; 8 mmol) dalam metanol (30 mL)
Hasil pengukuran persen kadar kobalt dalam
sambil di aduk dengan pengaduk magnet selama 1 jam
kompleks kobalt(II)-sulfisoksazol adalah 5,28 0,14 %,
o
pada 70 C. Endapan yang terbentuk disaring, dicuci
sedang kadar kobalt dalam kompleks secara teoritis
dengan metanol dan dikeringkan. Kompleks yang
dengan berbagai kemungkinan formula ditunjukkan
terbentuk direkristalisasi dengan metanol, selanjutnya
oleh Tabel 1. Jika kadar kobalt hasil eksperimen
dilakukan karakterisasi.
dibandingkan dengan kadar kobalt secara teoritis maka
formula kompleks yang paling mungkin adalah
Tabel 1. Kemungkinan komposisi kompleks kobalt(II)
Co(sulfi)3(SO4)(H2O)n (n=6 atau 7).
dengan sulfisoksazol.
Hasil pengukuran daya hantar listrik larutan
No
Komposisi senyawa
Mr
%Co
standar dan larutan kompleks dalam metanol disajikan
kompleks
pada Tabel 2. Jika daya hantar molar larutan kompleks
dibandingkan dengan daya hantar beberapa larutan
1
Co(slfs)3(SO4)(H2O)1
972,93
5,85%
standar dalam metanol (Tabel 2), maka terlihat bahwa
2
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)2
990,94
5,74%
perbandingan muatan kation : anion kompleks
3
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)3
1008,95
5,64%
Co(sulfi)3(SO4)(H2O)n adalah 1:1. Hal ini menunjukkan
4
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)4
1026,96
5,54%
2bahwa SO4
berkedudukan sebagai anion, tidak
5
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)5
1044,97
5,44%
terkoordinasi pada ion pusat, dengan demikian
6
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)6
1062,98
5,35%
kemungkinan
formula
kompleksnya
adalah
7
Co(slfs)3 (SO4)(H2O)7
1080,99
5,26%
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O (n = 6 atau 7).
Hasil DTA untuk CoSO4.7H2O ditunjukkan pada
Tabel 2. Daya hantar listrik senyawa standar dan
Gambar 3 sedangkan kompleks Co(II)sulfisoksazol
kompleks dalam metanol
No
Larutan
Nisbah ditunjukan oleh Gambar 4. Pada Gambar 3 terlihat
o
m
2
-1
Kation
: adanya puncak endoterm pada 121,68 C yang
( Scm mol )
Anion mengindikasikan adanya pelepasan H2O pada
CoSO4.7H2O.
1
Metanol
0
Gambar 4 menunjukkan adanya tiga puncak
2
NiSO4.6H2O
1
1:1
o
o
endoterm
pada 109,38 C, dan 168,77 C. Puncak
3
CuSO4.5H2O
3
1:1
o
o
pada 109,38 C, dan 168,77 C mengindikasikan
4
CuCl2.2H2O
57
2:1
terjadinya pelepasan molekul-molekul air kristal H2O
5
NiCl2.6H2O
96
2:1
dalam kompleks Co(II)sulfisoksazol secara bertahap.
6
AlCl3.6H2O
183
3:1
o
Puncak pada 202,70 C diperkirakan berkaitan dengan
7
FeCl3.6H2O
193
3:1
mulai terjadinya dekomposisi kompleks. Analisis
9
Co(II) - Sulfisoksazol
1:1
3 0,1
thermal ini mendukung formula kompleks mengandung
beberapa molekul H2O.
Sentot Budi Rahardjo, et al.
277
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
o
Gambar 3 Grafik energi (uV) lawan temperatur ( C)
CoSO4.7H2O.
Gambar 5. Spektra serapan gugus fungsi N-H primer
(a) ligan sulfisoksazol dan (b) Kompleks Co(II)sulfisoksazol.
a
b
Gambar 4. Grafik energi (uV) lawan temperatur ( C)
Co(II)-sulfisoksazol
Gambar 6. Spektra elektronik (a) CoSO4.7H2O dan (b)
kompleks Co(II)-sulfisoksazol
Spektra IR ligan bebas sulfisoksazol dan
kompleks Co(II)-sulfisoksazol disajikan pada Gambar 5.
Pada Gambar 5 terlihat serapan gugus fungsi N-H
-1
primer pada ligan bebas sulfisoksazol (3004,9 cm )
mengalami sedikit pergeseran pada kompleksnya
-1
(3008,7 cm ). Pergeseran ke arah bilangan gelombang
yang lebih besar ini mengindikasikan adanya
pemendekan ikatan N-H primer sulfisoksazol yang
2+
terkoordinasi pada ion pusat Co
sehingga energi
vibrasinya semakin besar.
Hasil pengukuran momen magnet (eff) kompleks
Co(II)-sulfisoksazol = 4,47 BM, harga ini menunjukkan
kompleks bersifat paramagnetik dengan tiga elektron
yang tidak berpasangan (kompleks berada pada spin
tinggi).
Hasil
pengukuran
spektrum
elektronik
CoSO4.7H2O dan [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O dalam
metanol ditunjukkan oleh Gambar 6 sedang harga maks,
absorbansi (A) dan absortivitas molar () ditunjukkan
oleh Tabel 3. Pergeseran panjang gelombang
Tabel 3. Panjang gelombang maksimum
absorbansi (A) dan absortivitas molar ()
CoSO4.7H2O, dan [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O
Kompleks
A
maks ( nm)
CoSO4.7H2O
517,0
0,0887
Co(II)-sulfisoksazol
515,5
0,0553
o
Sentot Budi Rahardjo, et al.
(maks),
untuk
4,43
6,41
maksimum [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O yang terjadi
sangat kecil mengindikasikan sulfisoksazol merupakan
ligan lemah.
Harga absorptivitas molar () kompleks
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O relatif rendah (6,25 L.mol
1
-1
.cm ) mengindikasikan kompleks oktahedral [6]. Satu
puncak serapan terjadi karena adanya tumpang tindih
4
4
4
transisi T1g(F) T1g(P) (3) dengan transisi T1g(F)
4
4
4
A2g(F) (2 ) [7] sedang transisi T1g(F) T2g(F) (1)
tidak teramati karena berada disekitar 1200 nm (diluar
jangkauan spektrofotometer).
Energi transisi puncak serapan 515,5 nm (19.398
-1
-1
-1
-1
cm , 3) berharga 19.398 cm x 1 kJ.mol / 83,7 cm =
-1
4
4
231,75 kJ.mol . Harga energi transisi T1g T2g (1)
278
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
Siklis CoSO4. H2O
CH 3
H3C
0,0417 V
N
H-N
O
40.0n
O= S =O
20.0n
H-N-H
i
(A)
0
-0,0476 V
N
-20.0n
CH 3
H 2O
-40.0n
-400m
-200m
0
OH 2
O= S =O
Co 2+
CH 3
H-N
H2O
H -N- H
O
SO 4.nH 2 O
200m
E (V)
Gambar 7. Voltamogram CoSO4.7H2O dalam asetonitril
yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate 0,1 V/s.
H-N-H
Co-sulfisoksazole
O= S =O
-0,0168 V
O
H-N
-0,195 V
N
0
H 3C
CH 3
-0,255 V
i -50.0n
(A)
Gambar 9. Perkiraan struktur [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.
nH2O (n = 6 atau 7).
-100n
-600m
-400m
-200m
0
E (V)
Gambar 8. Voltamogram Co(II)-sulfisoksazol dalam
asetonitril yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate
0,1 V/s.
diperkirakan dengan membandingkan energi transisi
-1
-1
2+
3(19.400cm ) dengan 1(8000 cm ) pada [Co(H2O)6]
yaitu 2,42.
Dengan membandingkan 3 kompleks
dengan 2,42 dapatlah diperoleh harga 1 atau perkiraan
-1
-1
10 Dq sebesar 8015,70 cm atau 8015,70 cm x1
-1
-1
-1
kJ.mol / 83,7 cm = 95,76 kJ.mol .
Voltamogram
siklis
CoSO4.7H2O
dan
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O ditunjukkan oleh Gambar 7
dan Gambar 8. Pada CoSO4.7H2O mengalami satu
proses reduksi dan satu proses oksidasi. Proses reduksi
terjadi pada 0,0417 Volt, kemudian teroksidasi pada 0,0476 Volt. Selisih potensial reduksi dan oksidasi (E)
sebesar 0,0893 Volt dan perbandingan arus anodik dan
katodik ia/ic =2,20 menunjukkan bahwa reaksi yang
terjadi adalah quasireverrsible [8].
Kompleks [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O mengalami
proses reduksi dan oksidasi, proses reduksi terjadi pada
–0,195 Volt dan oksidasi terjadi pada -0,255 Volt. Selisih
potensial reduksi dan oksidasi E = 0,06 Volt (n= 0,95)
dan rasio ia/ic = 1,298 menunjukkan reaksi redoks yang
Sentot Budi Rahardjo, et al.
terjadi
adalah
quasireverrsible.
Perubahan
voltamogram siklis mengindikasikan terbentuknya
kompleks dan terjadinya transfer muatan dalam
kompleks tersebut.
Berdasar data SSA, spektra IR, spektra UV-Vis,
DTA, daya hantar listrik dan momen magnet maka
dapatlah
diperkiraan
struktur
kompleks
[Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O seperti ditunjukkan oleh
Gambar 9.
KESIMPULAN
Kompleks kobalt(II) dengan sulfisoksazol telah
disintesis dengan formula [Co(slfs)3(H2O)3]SO4.nH2O (n
= 5, 6 atau 7), anion sulfat tidak terkoordinasi sebagai
ligan. Gugus fungsi N-H primer diperkirakan
terkoordinasi
pada
Co(II),
kompleks
bersifat
paramagnetik dengan eff = 4,47 BM, maks 515,5 nm
4
4
dari transisi T1g(F) T2g(P) (3) dan berstruktur
4
4
oktahedral, harga 10 Dq transisi T1g T2g (1)
-1
-1
diperkirakan 8015,70cm (95,76 kJ.mol ). Voltametri
siklis menunjukkan terjadinya proses reduksi dan
oksidasi dalam kompleks, reaksi yang terjadi adalah
quasireversible.
DAFTAR PUSTAKA
1. Tjay, T.H. dan Rahardja, K., 2002, Obat-obat
Penting, Khasiat, Penggunaan, dan Efek-Efek
Sampingnya, Edisi Kelima, PT. Gramedia, Jakarta
Indo. J. Chem., 2006, 6 (3), 275 - 279
2. Otter C.A, Couchman S.M, Jeffery J.C, Mann K.L.V,
Psillakis E, and Waed M.D., 1998, Inorg. Chim. Acta,
278, 178-184.
3. Castillo, O., Luque, A., Raman, P., Lloret, F., and
Julve, M., 2001, Inorg. Chem., 40, 5526 - 5535.
4. Shur. D, Didier. L, Helen. Stocli Evans, Alex, v. Z,
2002, Inorg. Chim. Acta, 341,17–24.
5. Alzuet, G., Cassanova, J., Borras, J., GarciaGranda, S., Gutierrez-Rodriquez, A., and Supuran,
C.T., 1998, Inorg. Chim. Acta, 273, 1-2, 334-338.
Sentot Budi Rahardjo, et al.
279
6. Cotton, F.A and Wilkinson, G.,1988, Advanced
Inorganic Chemistry, Fifth Edition, John Wiley and
Sons Inc. New York.
7. Lee, J. D, 1994, Consise Inorganic Chemistry,
Fouth Edition, Chapman and Hall, London.
8. Wang J, 1994, Analytical Electrochemistry, VCH
Publisher Inc, London